Elektronik implan larut secara independen di otak

^{Desain array neuroelectrodes yang dapat diserap sendiri untuk pengukuran subkutan EKG dan EEG. Sebagai elektroda dan interkoneksi, N-doped silicon setebal 300 nm yang diperoleh dengan photolithography digunakan. Film SiO ₂ dengan ketebalan 100 nm dan foil PLGA dengan ketebalan 30 nm adalah lapisan enkapsulasi dan substrat yang dapat terbiodegradasi. Perangkat ini terhubung ke sistem eksternal untuk mentransmisikan data melalui film konduktif yang dihubungkan dengan interkoneksi Si NM pada lapisan kontak.}


Dua kelompok ilmiah di AS dan Cina saling terpisah, hampir secara bersamaan mempresentasikan desain perangkat elektronik dari komponen yang dapat terbiodegradasi yang dapat dengan aman ditanamkan ke dalam otak manusia, tidak pernah mundur.

Para peneliti dari University of Pennsylvania telah mengembangkan elektroda dan susunan elektroda dari lapisan silikon dan molibdenum, yang mampu mendeteksi saraf otak dan larut pada kecepatan tertentu, tergantung pada ketebalan bahan.

Implan telah diuji pada tikus yang dianestesi, mengambil elektrokardiogram darinya dan merekam gelombang lonjakan epilepsi yang diinduksi.



Elektroda dipasang di dalam tengkorak menggunakan operasi yang relatif sederhana.



Percobaan menunjukkan bahwa pada tikus percobaan, EKG dicatat secara akurat 32 hari setelah operasi.

Dalam sebuah artikel untuk jurnal Nature Materials (doi: 10.1038 / nmat4624, pdf) penulis penelitian ini menekankan bahwa alat yang ditanamkan di dalam tengkorak mengukur aktivitas otak yang tidak lebih buruk dari elektroda logam konvensional. Selain itu, perangkat tersebut dapat membantu dalam pemetaan otak yang akurat sebelum prosedur bedah saraf yang kompleks, dalam pemantauan pasca operasi, dan juga sebagai dasar untuk membuat implan otak yang lebih kompleks.

Penelitian ini dilakukan berkat hibah dari beberapa organisasi, termasuk agen penelitian militer Amerika DARPA.

Kira-kira dalam arah yang sama, rekan-rekan Cina melakukan penelitian. Mereka menerbitkan sebuah makalah (doi: 10.1021 / acsami.5b10414, pdf) dengan deskripsi memristor yang terbuat dari komponen yang dapat terbiodegradasi menggunakan film putih telur 30 nanometer yang diendapkan pada substrat film silikon dengan elektroda magnesium dan tungsten.



Memristor menunjukkan kinerja tinggi, yang tidak kalah dengan memristor berdasarkan oksida logam. Perangkat menyimpan informasi selama lebih dari 10.000 detik tidak berubah, menunjukkan stabilitas dan keandalan yang tinggi.

Dalam kondisi lembab laboratorium, memristor bekerja andal selama lebih dari tiga bulan, dan albumin terpisah dari film silikon dalam air setelah 10 jam. Sisa-sisa chip larut dalam tiga hari.

Source: https://habr.com/ru/post/id393997/